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摘要:随着人们节能意识的不断增强,人们对建筑节能技术越来越重视,采暖和空调能耗在建筑能耗中占有相当大的比例,因此,暖通工程节能设计是建筑节能设计的重要组成部分。本文对当前建筑节能现状进行了分析,对几种暖通节能技术进行探索与研究。
关键词:节能技术;太阳能;热泵;余热回收
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
面对建筑能耗快速增长,建设部根据国情已经对节能提出要求,到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能65%。对于暖通空调领域,提高建筑围护结构保温性能、提高能源利用效率、开发利用可再生能源是实现建筑节能的主要手段。因此,设计人员在设计过程中,应采取一系列措施和技术,在合理的范围内,尽可能提高能源利用率,避免能源不必要浪费,促进能源在各个环节的运用。
一、暖通节能意义
随着全球经济高速发展,人们的生活水平稳步快速提高,建筑能耗日益增大,根据有关的数据统计,我国建筑能耗占全部能源消耗近30%,其中采暖和空调能耗约占建筑总能耗的55%,因此,大力发展建筑节能已刻不容缓。对于建筑行业,节能环保方面还存在相当大的发展空间,然而由于各种因素的限制以及相关的法规政策还不够完善,在一定程度上制约了一系列节能新技术的发展,因此,我国暖通节能技术的发展和应用是相对迟缓的,我国在建筑节能方面的道路还相当漫长。
二、建筑暖通节能现状
当前,建筑暖通节能体系在运行过程中存在诸多问题,如设计不完善、暖通工程施工浪费、暖通工程运行管控不佳等。在建筑工程暖通设计层面,由于建筑工程暖通详细规划设计周期较短,较多设计为了提升工作效率,按时完成设计任务,在设计阶段,设计人员对节能方面的设计没有引起足够重视,节能设计方案和措施欠缺充分的考虑,造成设计方案在进行施工建设时暖通系统能源消耗较大,增加了投资成本,并且在后期系统运行过程中也会呈现出运行能量消耗显著等弊端问题,一些建筑工程暖通能耗甚至高出国家标准,造成较大的能源浪费。
另外,随着我国节能标准要求水平的持续提升,一些新型的建筑工程暖通节能方案持续涌现,各类设计方案均存在自身的优势与缺陷。在丰富的建筑工程暖通设计方案面前,基于观察考量问题的视角、基点存在差异,建筑工程暖通各层面的评价结论也存在一定差异,难免会出现综合评价出入较大的现象。基于欠缺全面、客观、科学论证严谨的方案设计评价方式,也会导致建筑工程暖通设计工作人员在设计时无所适从,不知晓如何在较多建筑工程暖通设计方案之中寻找最为适合的节能手段和策略。
在建筑方案设计阶段,设计人员在建设单位的要求下往往偏向于考量立面效果,而导致节能因素较少被引入到建筑设计中,这也是最终导致建筑耗能增大的重要因素。
在系统运行管理阶段,较多操作人员并没有经过专业的培训,欠缺节能方面的必要常识与技能,对系统的操作管理方法造成误解,因此无法在系统运行阶段,依据人员变更、实际负荷变化以及室外参数更新做好适应性调控,从而造成了显著的能量耗费现象。经相关调查研究表明,对于同一类建筑工程暖通运行管控系统,由于管理人员操作的差异会令系统能耗呈现高达50%的差距,因此,方案设计固然重要,系统后期的运行操控管理体系也要逐步完善才能保证建筑节能的最终实现。
三、暖通节能技术的运用
1.太阳能技术
太阳能作为一种新型的节能环保型能源,深受青睐。许多国家在太阳能的开发利用方面投入了巨大的人力和物力,并取得了一些杰出的成果。太阳能空调是利用太阳光辐射为能源,进行制冷工作的空调系统。通过使用太阳能空调,不仅可以弥补供电缺口,还可以为创建环保模范城市做出贡献。推广使用太阳能空调,既避免了使用电空调所带来的城市热岛效应,也杜绝了使用氟里昂等有害物质对大气环境的破坏。因此,太阳能空调是名副其实的绿色节能空调。
2.地源热泵技术
地源热泵是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调技术。其工作原理是通过输入少量的高品位能源(如电能),实现热量由低位能源向高位能源转移。地能在冬季分别作为热泵系统冬季供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到土壤中去。
地源热泵技术具有以下优点:①环保可再生:地源热泵的运行没有任何污染,供热时没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地。由于利用了储存于地表浅层近乎无限的可再生能源作为热源,因而属可再生能源利用技术。② 高效节能:地源热泵属经济有效的节能技术,其COP值可达到4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右,比锅炉采暖节能50%左右,比电采暖节能60%左右;③稳定性好,使用寿命长:地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,使热泵机组运行更稳定、可靠;④一机多用: 地源热泵系统可作为供暖、空调以及生活热水的冷热源,一机多用。因此其应用范围广,可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调系统;⑤ 维护费用低:地源热泵系统的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外恶劣气候的影响,且地源热泵机组紧凑、节省空间;且自动控制程度高。
3.余热回收技术
夏季,空调建筑的排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换。可以降低新风温度和湿度;冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,热回收装置可以利用排风的余热对新风进行预热和加湿。余热回收技术的具体做法为:在排风出口安装热交换器.排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热;利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风).从而达到回收余热余冷的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。既节能,又改善了室内空气的质量。现在全国已有多家产品,专家对这项技术的节能意义有很高的评价,应用前景乐观。
结束语
总之,在建筑工程中暖通节能技术的应用极为重要。基于当前各类建筑工程能源消耗巨大,只有明晰暖通节能应用的重要意义,了解建筑工程暖通节能体系存在的各种问题,掌握科学的暖通节能策略,做好节能技术优化,才能促进暖通节能技术的科学发展、持续优化,实现建筑节能的目标,使能源得到更加合理高效的应用。
参考文献:
[1]郝晓龙,刘学智.高层建筑暖通设计中常见问题及对策探析[J].才智,2012,36:21.
[2]索曉丹.关于建筑暖通设计施工中常见问题研究[J].科协论坛(下半月),2012,07:5-6.
[3]郭云峰.城市建筑暖通设计新理念的研究[J].科技创新导报,2012,30:28.
关键词:节能技术;太阳能;热泵;余热回收
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
面对建筑能耗快速增长,建设部根据国情已经对节能提出要求,到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能65%。对于暖通空调领域,提高建筑围护结构保温性能、提高能源利用效率、开发利用可再生能源是实现建筑节能的主要手段。因此,设计人员在设计过程中,应采取一系列措施和技术,在合理的范围内,尽可能提高能源利用率,避免能源不必要浪费,促进能源在各个环节的运用。
一、暖通节能意义
随着全球经济高速发展,人们的生活水平稳步快速提高,建筑能耗日益增大,根据有关的数据统计,我国建筑能耗占全部能源消耗近30%,其中采暖和空调能耗约占建筑总能耗的55%,因此,大力发展建筑节能已刻不容缓。对于建筑行业,节能环保方面还存在相当大的发展空间,然而由于各种因素的限制以及相关的法规政策还不够完善,在一定程度上制约了一系列节能新技术的发展,因此,我国暖通节能技术的发展和应用是相对迟缓的,我国在建筑节能方面的道路还相当漫长。
二、建筑暖通节能现状
当前,建筑暖通节能体系在运行过程中存在诸多问题,如设计不完善、暖通工程施工浪费、暖通工程运行管控不佳等。在建筑工程暖通设计层面,由于建筑工程暖通详细规划设计周期较短,较多设计为了提升工作效率,按时完成设计任务,在设计阶段,设计人员对节能方面的设计没有引起足够重视,节能设计方案和措施欠缺充分的考虑,造成设计方案在进行施工建设时暖通系统能源消耗较大,增加了投资成本,并且在后期系统运行过程中也会呈现出运行能量消耗显著等弊端问题,一些建筑工程暖通能耗甚至高出国家标准,造成较大的能源浪费。
另外,随着我国节能标准要求水平的持续提升,一些新型的建筑工程暖通节能方案持续涌现,各类设计方案均存在自身的优势与缺陷。在丰富的建筑工程暖通设计方案面前,基于观察考量问题的视角、基点存在差异,建筑工程暖通各层面的评价结论也存在一定差异,难免会出现综合评价出入较大的现象。基于欠缺全面、客观、科学论证严谨的方案设计评价方式,也会导致建筑工程暖通设计工作人员在设计时无所适从,不知晓如何在较多建筑工程暖通设计方案之中寻找最为适合的节能手段和策略。
在建筑方案设计阶段,设计人员在建设单位的要求下往往偏向于考量立面效果,而导致节能因素较少被引入到建筑设计中,这也是最终导致建筑耗能增大的重要因素。
在系统运行管理阶段,较多操作人员并没有经过专业的培训,欠缺节能方面的必要常识与技能,对系统的操作管理方法造成误解,因此无法在系统运行阶段,依据人员变更、实际负荷变化以及室外参数更新做好适应性调控,从而造成了显著的能量耗费现象。经相关调查研究表明,对于同一类建筑工程暖通运行管控系统,由于管理人员操作的差异会令系统能耗呈现高达50%的差距,因此,方案设计固然重要,系统后期的运行操控管理体系也要逐步完善才能保证建筑节能的最终实现。
三、暖通节能技术的运用
1.太阳能技术
太阳能作为一种新型的节能环保型能源,深受青睐。许多国家在太阳能的开发利用方面投入了巨大的人力和物力,并取得了一些杰出的成果。太阳能空调是利用太阳光辐射为能源,进行制冷工作的空调系统。通过使用太阳能空调,不仅可以弥补供电缺口,还可以为创建环保模范城市做出贡献。推广使用太阳能空调,既避免了使用电空调所带来的城市热岛效应,也杜绝了使用氟里昂等有害物质对大气环境的破坏。因此,太阳能空调是名副其实的绿色节能空调。
2.地源热泵技术
地源热泵是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调技术。其工作原理是通过输入少量的高品位能源(如电能),实现热量由低位能源向高位能源转移。地能在冬季分别作为热泵系统冬季供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到土壤中去。
地源热泵技术具有以下优点:①环保可再生:地源热泵的运行没有任何污染,供热时没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地。由于利用了储存于地表浅层近乎无限的可再生能源作为热源,因而属可再生能源利用技术。② 高效节能:地源热泵属经济有效的节能技术,其COP值可达到4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右,比锅炉采暖节能50%左右,比电采暖节能60%左右;③稳定性好,使用寿命长:地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,使热泵机组运行更稳定、可靠;④一机多用: 地源热泵系统可作为供暖、空调以及生活热水的冷热源,一机多用。因此其应用范围广,可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调系统;⑤ 维护费用低:地源热泵系统的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外恶劣气候的影响,且地源热泵机组紧凑、节省空间;且自动控制程度高。
3.余热回收技术
夏季,空调建筑的排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换。可以降低新风温度和湿度;冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,热回收装置可以利用排风的余热对新风进行预热和加湿。余热回收技术的具体做法为:在排风出口安装热交换器.排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热;利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风).从而达到回收余热余冷的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。既节能,又改善了室内空气的质量。现在全国已有多家产品,专家对这项技术的节能意义有很高的评价,应用前景乐观。
结束语
总之,在建筑工程中暖通节能技术的应用极为重要。基于当前各类建筑工程能源消耗巨大,只有明晰暖通节能应用的重要意义,了解建筑工程暖通节能体系存在的各种问题,掌握科学的暖通节能策略,做好节能技术优化,才能促进暖通节能技术的科学发展、持续优化,实现建筑节能的目标,使能源得到更加合理高效的应用。
参考文献:
[1]郝晓龙,刘学智.高层建筑暖通设计中常见问题及对策探析[J].才智,2012,36:21.
[2]索曉丹.关于建筑暖通设计施工中常见问题研究[J].科协论坛(下半月),2012,07:5-6.
[3]郭云峰.城市建筑暖通设计新理念的研究[J].科技创新导报,2012,30:28.